不同播期對機插稻武運粳27號產(chǎn)量、品質(zhì)影響的試驗研究

王 潔，邢志鵬，周有炎，沙安勤 ，陳春生 ，錢有宏 ，王繼漢，王正波

（1江蘇省興化市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 興化 225700；2揚州大學(xué) 江蘇省作物遺傳生理重點實驗室，江蘇 揚州 225009）

多年來，隨著政府部門的大力支持和農(nóng)技人員的不斷攻關(guān)與創(chuàng)新，機插稻作方式逐漸走向成熟，推廣面積不斷擴大。合理確定播期是機插稻作實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)之一，適宜播期能使水稻生育進程與當(dāng)?shù)氐募竟?jié)氣候變化良好同步，改善群體結(jié)構(gòu)，形成高光效群體，提高光和物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)化，優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成，攻取高產(chǎn)量［1］。武運粳27號水稻是具有高產(chǎn)潛力，適宜在蘇中地區(qū)作遲播種植的優(yōu)質(zhì)品種。鑒于此，研究立足于里下河腹地稻麥兩熟地區(qū)，根據(jù)當(dāng)?shù)匦←湷Ｄ曜尣鐣r間及機插稻搶時早栽的要求，進行分期播種試驗，探討機插稻武運粳27號水稻在不同播期條件下產(chǎn)量形成特征和干物質(zhì)積累特性，并分析其與灌漿結(jié)實期溫光資源的相互關(guān)系，以期為里下河稻區(qū)機插稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)及晚播機插稻增產(chǎn)技術(shù)研究提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及供試材料

試驗于2013年～2014年在國家糧食豐產(chǎn)科技工程項目江蘇省興化釣魚鎮(zhèn)核心試驗區(qū)進行。試驗地前茬為小麥，土壤地力中等，勤泥土，質(zhì)地黏性。 0～20 cm 土層含有機質(zhì) 26.87 g/kg、全氮 1.78 g/kg、速效磷 13.2 mg/kg、速效鉀 148.8 mg/kg。

供試材料：武運粳27號（江蘇武進水稻研究所提供）。

1.2 試驗設(shè)計

根據(jù)小麥常年收獲讓茬時間，以及水稻及時搶栽的要求，試驗設(shè)置 05－21（Ⅰ）、05－26（Ⅱ）、05－31（Ⅲ）、06－05（Ⅳ）、06－10（Ⅴ）、06－15（Ⅵ）、06－20（Ⅶ）（月－日），共 7 個播期處理，3 次重復(fù)，小區(qū)面積25 m2，計21個小區(qū)，區(qū)間做埂隔離，并用塑料薄膜覆蓋埂體，保證各小區(qū)單獨排灌。

各播期處理分別于設(shè)置的播期日，將浸種催芽至破胸露白的種子均勻撒播在機插塑料軟盤上，落谷量120 g/盤。3葉1心模擬機械移栽，栽插行株距 30.0 cm×13.3 cm， 栽插后定苗，4 苗/穴。 田間總施氮量 255 kg/hm2，基蘗肥∶穗肥＝6∶4，其中基肥和分蘗肥各占50%，穗肥分2次等量施用，氮磷鉀配比為 N∶P2O5∶K2O＝2∶1∶2，磷肥全作基施，鉀肥分基肥和促花肥2次等量施用。機插時寸水移栽活棵，分蘗期穩(wěn)定的淺水層灌溉，在有效分蘗臨界葉齡的前 1個葉齡（N－n－1），當(dāng)莖蘗數(shù)達到預(yù)期穗數(shù)的80%時，開始排水?dāng)R田，輕擱、多擱，拔節(jié)至成熟期實行濕潤灌溉，干濕交替，收獲前5～7 d斷水。病、蟲、草害按當(dāng)?shù)卮竺娣e生產(chǎn)統(tǒng)一實施。

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 干物質(zhì) 分別于拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，按每小區(qū)莖蘗數(shù)的平均數(shù)取代表性植株5穴，105℃下殺青30 min，80℃下烘干至質(zhì)量恒定，測定各器官干物質(zhì)質(zhì)量。

1.3.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素 成熟期采用五點法每小區(qū)普查50穴，計算有效穗數(shù)，并根據(jù)平均成穗數(shù)取10穴調(diào)查每穗粒數(shù)、結(jié)實率，測定千粒重，計算理論產(chǎn)量，并實收核產(chǎn)。

1.3.3 稻米品質(zhì) 水稻收獲脫粒，曬干，室內(nèi)貯藏3個月后，用NP－4350型風(fēng)選機風(fēng)選，參照中華人民共和國國家標準《GB/T17891－1999優(yōu)質(zhì)稻谷》測定糙米率、精米率、整精米率。采用瑞典 FOSS TECATOR公司生產(chǎn)的近紅外谷物分析儀（Infrared 1241 grain analyzer）測定精米的蛋白質(zhì)含量。

1.3.4 溫光資料 灌漿結(jié)實期間的逐日最高溫度、最低溫度、平均溫度、日照時數(shù)等資料取自試驗基地所在地市氣象站釣魚氣象災(zāi)害監(jiān)測站。

由于2 a數(shù)據(jù)趨勢一致，故本文以2014年數(shù)據(jù)進行分析。相關(guān)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003進行數(shù)據(jù)錄入和計算，運用DPS 7.05軟件進行相關(guān)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期對機插稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表1可知，在播期的影響下，機插稻武運粳27號產(chǎn)量2 a變化趨勢一致，隨著播期推遲，均呈下降趨勢，且播期越晚，下降幅度變大，播期推遲 30 d，機插稻減產(chǎn) 2.7 t/hm2（2014 年）、2.2 t/hm2（2013年）。統(tǒng)計分析表明，除Ⅰ和Ⅱ播期差異不顯著外，從Ⅱ播期開始，產(chǎn)量差異均達顯著水平。進一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因素變化，穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、結(jié)實率、千粒重均受到播期的影響，每穗穎花數(shù)、結(jié)實率受影響較大，變異系數(shù)分別為3.9%和4.9%，穗數(shù)和千粒重受影響較小，變異系數(shù)均小于2%。在播期推遲的條件下，機插稻武運粳27號穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、結(jié)實率均呈下降趨勢，除Ⅰ和Ⅱ播期差異不顯著外，Ⅱ播期以后播期差異達顯著水平，群體穎花量隨播期推遲呈顯著下降趨勢，千粒重變化無規(guī)律。說明遲播機插稻穗數(shù)不足、每穗穎花數(shù)和實粒數(shù)減少，產(chǎn)量構(gòu)成變差，產(chǎn)量下降。

2.2 播期對機插稻干物質(zhì)積累的影響

機插稻關(guān)鍵時期與階段性群體干物質(zhì)積累和最終產(chǎn)量形成關(guān)系密切。由表2可見，播期推遲，機插稻拔節(jié)期干物質(zhì)積累量增加，抽穗期、成熟期干物質(zhì)積累量呈顯著下降趨勢。拔節(jié)至抽穗階段、抽穗至成熟階段干物質(zhì)積累量隨播期推遲而減少。階段性干物質(zhì)積累比例于播種至拔節(jié)期變大，于拔節(jié)至抽穗期、抽穗至成熟期減小。在播期的影響下，播期對拔節(jié)至抽穗、抽穗至成熟階段干物質(zhì)階段積累影響較大，變異系數(shù)分別為7.8%和7.3%，對播種至拔節(jié)期干物質(zhì)階段積累比例影響較大，變異系數(shù)為8.9%。受播期的影響，收獲指數(shù)隨播期推遲呈下降趨勢。

表1 播期對機插稻武運粳27號產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

2.3 播期對機插稻部分品質(zhì)性狀的影響

加工品質(zhì)是反映稻谷對加工的適應(yīng)性，主要衡量指標有糙米率、精米率和整精米率，其中整精米率是加工品質(zhì)的核心，最具有商業(yè)價值。由表3可見，在播期的影響下，受影響最大的為整精米率，其次是精米率，糙米率受影響最小。播期推遲，機插稻稻谷的糙米率、精米率和整精米率均呈上升趨勢，說明播期推遲，加工品質(zhì)呈變優(yōu)趨勢。進一步分析糙米產(chǎn)量、精米產(chǎn)量和整精米產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，糙米產(chǎn)量受播期影響較大，整精米產(chǎn)量受播期影響較小。播期推遲，機插稻糙米產(chǎn)量、精米產(chǎn)量和整精米產(chǎn)量均呈下降趨勢。

表2 播期對機插稻武運粳27號群體干物質(zhì)積累的影響

表3 播期對機插稻武運粳27號部分品質(zhì)性狀的影響

營養(yǎng)品質(zhì)指稻米中蛋白質(zhì)含量等具體指標。隨播期推遲，精米中蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢。分析精米中蛋白質(zhì)產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，其隨播期推遲明顯下降。說明播期推遲，稻米營養(yǎng)品質(zhì)下降。

2.4 灌漿結(jié)實期主要氣候因子與機插稻產(chǎn)量及品質(zhì)關(guān)系

2.4.1 播期對機插稻灌漿結(jié)實期主要氣候因子的影響 研究發(fā)現(xiàn)，在播期的影響下，機插稻武運粳27號灌漿結(jié)實期日均日照時數(shù)、日均溫度和日均溫差均有變化。隨播期推遲，灌漿結(jié)實期日均日照時數(shù)緩慢縮短，日均溫度逐漸下降，而日均溫差逐漸變大（表4）。

2.4.2 灌漿結(jié)實期主要氣候因子與機插稻主要性狀指標關(guān)系 由表5分析，除千粒重外，灌漿結(jié)實期的日均日照時數(shù)、日均溫度和日均溫差與機插稻武運粳27號產(chǎn)量及品質(zhì)性狀指標均呈顯著相關(guān)。實收產(chǎn)量、糙米產(chǎn)量、精米產(chǎn)量、整精米產(chǎn)量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量、結(jié)實率、成熟期干物質(zhì)積累量、抽穗－成熟期干物質(zhì)積累量及比例與日均日照時數(shù)、日均溫度呈顯著正相關(guān)，而與日均溫差呈顯著負相關(guān)，說明適宜調(diào)整播期，延長日均日照時數(shù)、提高日均溫度和降低日均溫差有利于優(yōu)化各產(chǎn)量指標，攻取高產(chǎn)。糙米率、精米率、整精米率與日均日照時數(shù)、日均溫度呈顯著負相關(guān)關(guān)系，與日均溫差顯著正相關(guān)，說明較低的日均日照時數(shù)和日均溫度、較高的日均溫差利于優(yōu)化加工品質(zhì)。稻米蛋白質(zhì)含量與日均日照時數(shù)、日均溫度呈顯著正相關(guān)，與日均溫差呈負相關(guān)，相關(guān)性不顯著。

表4 不同播期條件下機插稻武運粳27號灌漿結(jié)實期主要氣候因子的變化

表5 主要性狀指標與灌漿結(jié)實期主要氣候因子的相關(guān)性分析

3 討論與結(jié)論

合理確定播期使水稻結(jié)實期處于較佳光溫狀態(tài)是栽培管理中的關(guān)鍵技術(shù)，是水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)［1］。適宜的播期能調(diào)整機插稻生育進程，改善灌漿結(jié)實期溫光環(huán)境，優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成，促進干物質(zhì)積累，為實現(xiàn)水稻高產(chǎn)量、優(yōu)品質(zhì)提供優(yōu)良的環(huán)境基礎(chǔ)、堅實的物質(zhì)和優(yōu)化的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)［2－4］。

研究發(fā)現(xiàn)，在播期的影響下，機插稻武運粳27號每穗穎花數(shù)和結(jié)實率受影響較大，穗數(shù)和千粒重受影響較小。播期推遲30 d，每穗穎花數(shù)減少 11.6個，群體穎花量下降12.8%，結(jié)實率下降12.4%，產(chǎn)量顯著下降。說明播期推遲，機插稻穗型變小，存在“庫”不足的問題，產(chǎn)量結(jié)構(gòu)變差，因此早播機插稻易穩(wěn)穗數(shù)、促大穗、增結(jié)實、保粒重，為實現(xiàn)高產(chǎn)奠定結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。前人研究［5］認為，機插稻超高產(chǎn)群體干物質(zhì)積累特征為“前小、中高、后強”。本試驗中，播期推遲，機插稻群體干物質(zhì)積累前期升高，中期和后期下降。說明，早播可調(diào)節(jié)機插稻生育進程關(guān)鍵時期及各階段干物質(zhì)積累及比例，有助于形成機插稻高產(chǎn)群體干物質(zhì)積累模式，為實現(xiàn)高產(chǎn)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。進一步研究發(fā)現(xiàn)，早播雖降低了稻米加工品質(zhì)，但顯著提高了水稻糙米產(chǎn)量、精米產(chǎn)量、整精米產(chǎn)量和精米蛋白質(zhì)產(chǎn)量，改善稻米營養(yǎng)品質(zhì)。因此，通過栽培措施調(diào)整，如施用微肥等，提升加工品質(zhì)特征是早播機插稻生產(chǎn)更多商品糧的關(guān)鍵，而晚播機插稻可通過加大移栽密度，增加有效穗數(shù)，調(diào)節(jié)水肥，促進結(jié)實灌漿，優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)增產(chǎn)。與灌漿結(jié)實期主要氣候因子的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，灌漿結(jié)實期日均日照時數(shù)較長、日均溫度較高、日均溫差較小能夠提高機插稻結(jié)實率和千粒重，增加成熟期干物質(zhì)積累、抽穗至成熟期干物質(zhì)積累及比例，攻取高產(chǎn)。

稻麥兩熟地區(qū)，小麥收獲讓茬于6月5日左右。因此，在培育3葉1心機插壯秧的基礎(chǔ)上，武運粳27號品種早播能改善灌漿結(jié)實期溫光環(huán)境，促進干物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)化，優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成因素，實現(xiàn)高產(chǎn)量。為穩(wěn)定實現(xiàn)9.0 t/hm2以上的產(chǎn)量，機插稻武運粳27號最晚應(yīng)在6月10日之前播種，并配套科學(xué)高產(chǎn)栽培措施。

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